Question

在溫度為27℃時，一直徑為0.3米的薄塑料球內(nèi)氣體壓強為1.5×10⁵Pa，大氣壓強為1.0×10⁵Pa，由于球內(nèi)外的壓強差，使球面繃緊，球面上出現(xiàn)張力．則球面上每厘米長度所受張力為     N，如果球面上每厘米長度只能承受50N的力，設球體積不變，當球內(nèi)溫度升高到     K時，球?qū)⑵屏眩?

Answer 1

【答案】分析：由壓強公式的變形公式求出球的大圓面積所受的張力，然后除以大圓的周長即可求出每厘米長度受到的張力；
由壓強公式的變形公式求出球所承受的最大張力，然后求出球內(nèi)氣體的壓強，由查理定律求出球內(nèi)氣體的溫度．
解答：解：求的半徑r==0.15m；
半球面所承受的張力F_總=（p-p）S=πr²（p-p），
每厘米長度上所承受的張力F==r（p-p）=3750N/m=37.5N/cm；
當球每厘米長度上受到的張力是50N時，設球內(nèi)氣體壓強為p₁，
則F′=r（p₁-p），氣體壓強p₁≈1.67×10⁵Pa，
氣體初狀態(tài)時的溫度T=273+27=300K，
由查理定律可得，=，即=，解得T₁=334K；
故答案為：37.5；334．
點評：求出球的大圓受到的張力，然后除以大圓的周長即可求出單位長度上受到的張力．